CN107489106A - 一种岩石河床水中承台施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩石河床水中承台施工方法，过程如下：一、围堰施工；二、钢护筒下放；三、围堰封底施工；四、钻孔桩施工；五、围堰内抽水及钢护筒割除；六、防排水施工：在钢围堰内施工防排水结构；防排水结构包括渗水层、底部隔水层和侧部隔水层，底部隔水层与四个侧部隔水层连接成整体式隔水层；七、承台施工：在整体式隔水层内对水中承台进行成型施工。本发明通过在钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取多个引孔，使钻孔桩所处坚硬岩石形成筛子孔以增加岩石裂隙面，并采用预应力锚固装置将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，能有效保证桩基施工进度与施工质量，同时在施工成型桩基上设置整体式隔水层，能有效保证承台的混凝土浇筑质量。

Description

一种岩石河床水中承台施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种岩石河床水中承台施工方法。

背景技术

随着国民经济的发展，我国铁路桥梁事业迅猛发展，我国在桥梁设计理论、建造技术和装备方面正在赶上或接近世界先进水平，大跨度跨海、跨江桥梁建设不断增加。对于主墩承台尺寸为30.25m×19.75m×5m的深水基础为目前内河航道上铁路工程最大体积的深水承台基础。采用双壁钢围堰进行水中基础施工已成为现代大跨度桥梁大体积深水基础施工的主要方法。双壁钢围堰施工需适应不同地质、通航条件、水深、基础体积及河水流速等特殊环境，在特定条件下，特别是对于水深较深、套箱体积大、岩石河床需水下爆破开挖、保障通航、防洪泄洪导致流速极快等条件下，既确保钢围堰设计优化、准确下沉到位、封底严密、钻孔平台搭设及大体积混凝土施工等安全质量满足要求，又需加快进度，节约施工成本，是项目管理者及工程技术人员技术研究的关键，是大跨度深水桥梁施工技术研究的主攻方向。因此，研究岩石河床超大体积深水基础综合施工技术对于目前跨海、跨江、跨河桥梁施工具有非常大的指导意义。

由于承台位于河床面以下，且河床无覆盖层，均为裸露基岩，再加上桩基中钻孔桩直径大且数量多，施工难度较大，尤其是当水中钻孔桩位于坚硬岩石内，即钻孔桩的桩基岩石为坚硬岩石时，钻孔桩的钻孔施工难度非常大。坚硬岩石是指新鲜完整、颗粒牢固联结且有较高的力学强度的岩石，一般指在饱和水状态下的极限抗压强度大于50公斤/平方厘米的岩石，如沉积岩、火成岩、变质岩等，坚硬岩石具有很高的力学强度和很强的抗水性。尤其是桩基岩石为特别坚硬、完整的坚硬岩石时，钻孔过程中“扩孔效应”差，导致锤头磨损特别严重，平均每进尺20cm～30cm均需焊接一次锤头，卡钻现象也较多，易打裂造成锤头报废。

另外，根据钢围堰深水基础的施工工况，有两个阶段为最不利阶段：一是钢围堰封底后钻孔桩施工过程中，由于桩基未施工完成，桩基与封底混凝土还未形成稳定锚固结构，遇到特大洪水时，不利因素较多，钢围堰处于危险状态；二是在承台施工中，钢围堰内水抽干，此时钢围堰承受浮力最大，由于钢围堰封底混凝土质量及封底混凝土与钻孔桩桩体锚固质量是关键，尤其遇到特大洪水时，浮力增大，存在钢围堰倾覆的危险。因而，为保证双壁钢围安全渡汛，除了按照钢围堰的常规结构设计及施工技术方法进行渡汛外，还需增设专门的钢围堰锚固装置，增加钢围堰防洪、防汛、防倾覆的安全系数，确保施工安全。

实际对水中承台进行施工之前，钢围堰经常出现局部渗漏水现象，为确保承台的混凝土浇筑质量，需及时、有效解决钢围堰的渗漏水问题及防排水问题。并且，在承台体积较大，埋深较深，承台位于河床面以下，河床无覆盖层且均为裸露基岩时，水中承台的施工难度非常大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种岩石河床水中承台施工方法，通过在钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取多个引孔，使钻孔桩所处坚硬岩石形成筛子孔以增加岩石裂隙面，并采用预应力锚固装置将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，能有效保证桩基施工进度与施工质量，同时在施工成型桩基上设置整体式隔水层，能有效保证承台的混凝土浇筑质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所施工水中承台为采用钢围堰施工成型的钢筋混凝土承台，所述水中承台由多根呈竖直向布设的钻孔桩进行支撑；所述钢围堰支撑于岩石河床上，所述钻孔桩为钢筋混凝土桩且其处于岩石河床中的坚硬岩石上；

对水中承台进行施工时，过程如下：

步骤一、围堰施工：按照常规围堰下沉施工方法，将钢围堰由上至下下沉至所述水中承台的施工位置处，并使钢围堰支撑于岩石河床上；

步骤二、钢护筒下放：按照常规钢护筒下放方法，对施工钻孔桩所用的钢护筒进行下放；

所安装钢护筒的数量与钻孔桩的数量相同，多个所述钢护筒均位于钢围堰内，多个所述钢护筒的布设位置分别与多根所述钻孔桩的布设位置一一对应；

步骤三、围堰封底施工：对步骤一中下沉到位的钢围堰底部进行混凝土封底，并形成混凝土封底层；

步骤四、钻孔桩施工：对多根所述钻孔桩分别进行施工，多根所述钻孔桩的施工方法均相同；

对任一根所述钻孔桩进行施工时，包括以下步骤：

步骤401、引孔钻取：在当前所施工钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取的多个引孔，所述引孔呈竖直向布设且其数量为8个～10个；多个所述引孔均位于当前所施工钻孔桩的设计桩孔内，多个所述引孔的结构和尺寸均相同；多个所述引孔包括多个沿圆周方向均匀布设的边孔和一个位于多个所述边孔内侧中部的中孔，所述中孔位于当前所施工钻孔桩的中心轴线上；

多个所述引孔均位于用于施工当前所施工钻孔桩的钢护筒内，所述钢护筒与设计桩孔呈同轴布设；

步骤402、钻孔桩施工：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工钻孔桩进行施工；

步骤403、多次重复步骤401至步骤402，直至完成所有钻孔桩的施工过程；

步骤五、围堰内抽水及钢护筒割除：将钢围堰内部水抽出；抽水完成后，采用切割设备割除步骤二中所述的钢护筒；

步骤六、防排水施工：在钢围堰内施工防排水结构；

所述防排水结构包括铺设在混凝土封底层上的渗水层、铺设在渗水层上的底部隔水层和铺设在钢围堰底部内侧壁上的侧部隔水层，所述渗水层位于底部隔水层与混凝土封底层之间；所述钢围堰的四个内侧壁底部均铺设有一个所述侧部隔水层，所述底部隔水层与四个所述侧部隔水层连接为一体并形成一个整体式隔水层，所述侧部隔水层的顶部高度高于采用钢围堰施工的水中承台的顶面高度，所述水中承台底部与混凝土封底层之间以及水中承台侧部与钢围堰之间均通过所述整体式隔水层进行分隔；所述混凝土封底层和水中承台均呈水平布设，所述渗水层和底部隔水层均垫装于混凝土封底层与水中承台之间；所述底部隔水层上开有多个分别供钻孔桩穿过的通孔，所述通孔的数量与钻孔桩的数量相同；

步骤七、承台施工：在步骤六中所述整体式隔水层内对水中承台进行成型施工；

步骤四中每根所述钻孔桩上部均伸入至水中承台内，所述水中承台与多根所述钻孔桩浇筑为一体。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：所述钻孔桩的直径为Φ2m～Φ3m，步骤401中所述引孔的直径为Φ80mm～Φ120mm。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：步骤401中所述引孔的底面高于设计桩孔的底面，所述引孔的底面与设计桩孔的底面之间的竖向距离为15cm～25cm。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：步骤401中所述引孔为采用布设于钻孔平台上的钻孔设备钻进成型的竖向钻孔，所述钻孔平台与钻孔桩所处坚硬岩石之间为所述钻孔设备处于空转状态的空钻段，所述空钻段为采用跟管钻进的节段，所述空钻段中跟进套管的内径大于引孔的直径；

所述钻孔平台为步骤四中钻孔桩施工之前搭设于步骤一中下沉到位的钢围堰上的平台，所述钻孔平台支撑于钢围堰顶部；

步骤401中多个所述引孔的钻取方法均相同，并且由先至后对多个所述引孔分别进行钻取；

采用所述钻孔设备对任一个引孔进行钻取时，先由上至下进行空钻，直至所述钻孔设备的钻头与坚硬岩石接触，空钻过程中采用常规的跟管钻进法进行钻进，所述钻孔设备处于空转状态；待所述钻孔设备的钻头与坚硬岩石接触后，采用所述钻孔设备由上至下在坚硬岩石内进行钻进，直至完成引孔的钻孔过程；

步骤402中进行钻孔桩施工，利用所述钻孔平台对当前所施工钻孔桩进行施工。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：所述空钻段中跟进套管的内径比引孔的直径大40mm～100mm。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：所述钻孔桩的数量为N根；其中，N为正整数且N≥4；N根所述钻孔桩中包括4根锚固桩；

步骤四中进行钻孔桩施工时，先对4根所述锚固桩进行施工；对4根所述锚固桩进行施工过程中，同步采用预应力锚固装置对步骤三中所述钢围堰进行锚固；

所述预应力锚固装置包括四个结构相同且对钢围堰进行锚固的预应力锚固机构，所述钢围堰的四个顶角上均设置有一个所述预应力锚固机构；每个所述预应力锚固机构均包括一道布设于钢围堰顶角上的反压梁和拉结于反压梁与一根所述钻孔桩之间的预应力钢筋，所述反压梁呈水平布设且其两端分别支撑于钢围堰的相邻两个侧壁上；所述预应力钢筋的上端锚固于反压梁上；

采用预应力锚固装置对钢围堰进行锚固时，包括以下步骤：

步骤B1、锚固桩筛选：从N根所述钻孔桩中选出4根钻孔桩作为锚固桩；所述锚固桩为对预应力钢筋下端进行锚固的锚固桩，4根所述锚固桩分别位于钢围堰的四个顶角内侧；

每根所述锚固桩均对一个所述预应力锚固机构的预应力钢筋下端进行锚固；

步骤B2、预应力锚固机构施工：对四个所述预应力锚固机构分别进行施工，四个所述预应力锚固机构的施工方法均相同；

对任一个所述预应力锚固机构进行施工及锚固时，过程如下：

步骤B21、锚固桩施工及预应力钢筋下端埋设：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工预应力锚固机构的预应力钢筋下端进行锚固的所述锚固桩进行施工；并且，在所述锚固桩施工过程中，将预应力钢筋下端埋设于所述锚固桩内；

步骤B22、反压梁布设：将当前所施工预应力锚固机构的反压梁水平布设于钢围堰的顶角上，并将步骤B21中所述预应力钢筋上端锚固于反压梁上；

步骤B23、钢筋预应力张拉：按照常规钢筋预应力张拉方法，对步骤B22中所述预应力钢筋进行张拉；张拉完成后，完成预应力锚固机构的施工过程；

待四个所述预应力锚固机构均施工完成后，完成钢围堰的锚固过程；

待4根所述锚固桩均施工完成且采用预应力锚固装置对钢围堰进行锚固后，再对剩余各根钻孔桩分别进行施工。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：步骤B22进行反压梁布设时，待步骤B21中所述锚固桩的桩身混凝土强度达到设计强度的85％以上后，再将反压梁水平布设于钢围堰的顶角上；

步骤B23中钢筋预应力张拉时，所述预应力钢筋下端为固定端，所述预应力钢筋上端为张拉端，采用张拉设备从预应力钢筋上端进行张拉，张拉控制力为400kN～600kN。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：所述钢围堰为对水中承台进行施工的立方体钢套箱，所述立方体钢套箱的横截面为长方形，所述立方体钢套箱由下至上分为多个呈竖直向布设的围堰节段，所述立方体钢套箱中位于最底部的所述围堰节段为钢围堰底节；

步骤一中进行围堰施工时，包括以下步骤：

步骤101、钢围堰底节拼装：采用焊接设备将组成钢围堰底节的四个所述围堰壁板均拼装为一体，获得拼装成型的钢围堰底节；

步骤102、钢围堰底节移送：采用移送装置将步骤101中所述钢围堰底节移动至预先测量出的钢围堰的施工位置处；

步骤103、钢围堰底节下沉：对步骤102中移动到位的钢围堰底节进行下沉；

步骤104、上一个围堰节段安装及下沉：先采用吊装设备将上一个需安装的所述围堰节段吊送至当前已下沉到位的所述围堰节段上，并采用焊接设备将所吊送围堰节段密封焊接在当前已下沉到位的所述围堰节段上，再对所吊送围堰节段与位于其下方的所有围堰节段同步进行下沉，完成上一个围堰节段的安装及下沉过程；

步骤105、一次或多次重复步骤104，直至完成钢围堰中位于钢围堰底节上方的所有围堰节段的安装及下沉过程，此时钢围堰下沉至设计位置，完成钢围堰的下沉过程。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：所述钢围堰底节支撑于岩石河床上上，所述钢围堰底节由四个围堰壁板拼装而成，四个所述围堰壁板均呈竖直向布设且其结构均相同，四个所述围堰壁板的高度均相同且其底部均相平齐；

所述钢围堰底节的悬空壁板段底部的悬空壁板处理结构，所述悬空壁板段为所述围堰壁板中底部悬空的壁板节段，所述悬空壁板处理结构的数量与钢围堰底节中所述悬空壁板节段的数量相同；

每个所述悬空壁板段均由前至后分为多个悬空壁板节段，所述悬空壁板节段为矩形；每个所述悬空壁板处理结构均包括多个沿所述悬空壁板段的轮廓线由前至后布设的悬空壁板节段处理结构，每个所述悬空壁板节段处理结构均布设于一个所述悬空壁板节段上；

所述悬空壁板节段处理结构为插板式处理结构或异形块与插板组合式处理结构；所述插板式处理结构包括多个由前至后布设在所述悬空壁板节段底部外侧的第一插板，多个所述第一插板均呈竖直向布设，每个所述第一插板的底部均插装至岩石河床上；所述异形块与插板组合式处理结构包括连接于所述悬空壁板节段底部的异形块和多个由前至后布设在异形块外侧的第二插板，多个所述第二插板均呈竖直向布设，每个所述第二插板的底部均插装至岩石河床上，所述异形块为布设于所述悬空壁板节段正下方且呈竖直向布设的封堵板，所述封堵板的外侧壁与其所连接悬空壁板节段的外侧壁相平齐，所述封堵板的横截面结构和尺寸均与其所连接悬空壁板节段的横截面结构和尺寸相同；所述第一插板和第二插板均为钢插板，所述钢插板为长条形钢板；

每个所述悬空壁板处理结构的所有钢插板均位于同一竖直面上，每个所述钢插板均与其所布设的悬空壁板节段呈平行布设，每个所述悬空壁板处理结构中的所有钢插板均组成外侧支撑屏障，所述外侧支撑屏障呈竖直向布设；所述外侧支撑屏障的内侧设置有底部封堵结构，所述底部封堵结构为对所述外侧支撑屏障进行封堵的封堵结构，所述底部封堵结构位于钢围堰与岩石河床之间；

步骤101中进行钢围堰底节拼装时，将需连接的所有异形块均焊接固定在钢围堰底节底部，获得拼装成型且底部带异形块的钢围堰底节；

步骤105中所施工钢围堰下沉到位后，还需将钢围堰底节上需安装的所有钢插板均插装在下沉到位且底部带异形块的钢围堰底节上，并使各钢插板底部均支撑于岩石河床上，获得施工成型的所述外侧支撑屏障；再在所述外侧支撑屏障内侧施工所述底部封堵结构，通过所述底部封堵结构所述外侧支撑屏障进行封堵。

上述一种岩石河床水中承台施工方法，其特征是：所述围堰壁板中底部支撑于岩石河床上的壁板节段为底部支撑壁板节段，所述底部支撑壁板节段的底部带有刃脚，所述底部支撑壁板节段底部与岩石河床之间通过刃脚进行封堵，所述刃脚的厚度由上至下逐渐缩小；

所述悬空壁板节段为低悬空壁板节段或高悬空壁板节段，布设于所述低悬空壁板节段上的所述悬空壁板处理结构为所述插板式处理结构，布设于所述高悬空壁板节段上的所述悬空壁板处理结构为所述异形块与插板组合式处理结构；

每个所述悬空壁板节段的类型均根据该悬空壁板节段底部与位于其正下方的岩石河床之间的竖向距离进行判断：当所述悬空壁板节段底部任一位置处与位于其正下方的岩石河床之间的竖向距离均不大于H1max，所述悬空壁板节段为所述低悬空壁板节段；否则，所述悬空壁板节段为所述高悬空壁板节段；其中，H1max＝180cm～220cm；

所述封堵板底部任一位置处与位于其正下方的岩石河床之间的竖向距离均不大于H2max；其中，H2max＝250cm～350cm；

所述封堵板和外侧布设有第一插板的所述悬空壁板节段均为插板布设板，所述插板布设板上均由前至后开有多个分别供所述钢插板插装的插装件，所述插装件呈竖直向布设；每个所述插装件均包括位于所述插板布设板底部外侧的下插槽和位于所述下插槽正上方的上插槽，所述上插槽和下插槽的结构和尺寸均相同且二者均为凹字形插板槽，所述凹字形插板槽固定在所述插板布设板的外侧壁上；

所述底部封堵结构包括沙袋封堵结构和铺装在所述沙袋封堵结构内侧的防水板；所述沙袋封堵结构包括多个对相邻两个所述钢插板之间的间隙进行封堵的竖向封堵墙，所述竖向封堵墙支撑于所述插板布设板与岩石河床之间，所述外侧支撑屏障中任意相邻两个所述钢插板之间均通过一个所述竖向封堵墙进行封堵；所述防水板底部布设于位于所述插板布设板下方的岩石河床上，所述防水板顶部固定在所述插板布设板上；所述竖向封堵墙为由多个沙袋由下至上堆砌成的封堵墙。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、方法步骤简单、施工简便且施工效率高，投入的人力物力少。

2、所采用悬空壁板处理结构的结构简单、设计合理且加工制作简便，投入成本较低，该悬空壁板处理结构施工简便且施工效率高，投入的人力物力少。

3、所采用的悬空壁板处理结构使用效果好且实用价值高，能有效解决钢围堰底部悬空问题，通过在悬空壁板节段底部采用插板式处理结构或异形块与插板组合式处理结构成功解决了钢围堰底部的悬空问题，并采用底部封堵结构(即隧道防水板及沙袋)进行水下封堵，节约了施工成本，加快了施工进度。因而，悬空壁板处理结构能尽量减少基坑开挖方量，钢围堰底部能有效适应地形变化，对钢围堰结构进行优化设计，成功解决了钢围堰底部悬空问题，节约了施工成本，加快了施工进度。采用悬空壁板处理结构对钢围堰悬空壁板节段底部进行有效处理，该悬空壁板处理结构能适应河床的地形变化，并结合底部封堵结构进行水下封堵，能解决钢围堰底部悬空问题。

4、所采用的预应力锚固装置结构简单、设计合理且施工简便，投入成本低，并且该预应力锚固装置使用操作简便，能简单、方便且快速地完成钢围堰锚固过程。

5、所采用的预应力锚固装置经济实用且使用效果好，采用四个分别布设于钢围堰顶角上的预应力锚固机构将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，使钢围堰锚固于钻孔桩桩体上，能有效防止钢围堰上浮，并能增加钢围堰的抗倾覆安全系数，确保汛期施工安全。每个预应力锚固装置均由一道布设于钢围堰顶角上的反压梁和拉结于反压梁与一根所述钻孔桩之间的预应力钢筋组成，预应力钢筋的下端锚固于钻孔桩内且其上端锚固于反压梁上，通过张拉预应力钢筋并对预应力钢筋的张拉控制力进行控制，能简便对预应力钢筋的锚固力进行调控，实现钢围堰与钻孔桩桩体锚固为一体的目的。通过四个分别布设于钢围堰顶角上的预应力锚固机构，能进一步保证锚固效果，将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，使钢围堰锚固于钻孔桩桩体上，能有效防止钢围堰上浮，并能增加钢围堰的抗倾覆安全系数，确保汛期施工安全。

6、钻孔桩施工方法简单、设计合理且施工简便，投入成本低，通过在钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取多个引孔，并对引孔的数量和各引孔的布设位置进行限定，使钻孔桩所处坚硬岩石形成筛子孔以增加岩石裂隙面，能有效解决因岩石坚硬、完整影响钻孔桩钻孔施工进度的问题，能简便、快速完成深水基础桩基施工过程。

7、所采用的钻孔平台结构简单、设计合理且投入成本低，拆装方便，该钻孔平台搭设方便，投入人力物力较少。

8、所采用的钻孔平台使用效果好，双壁钢围堰以及位于双壁钢围堰内的所有钢护筒均通过护筒连接结构连接为一体，并且上下两个支撑平台组成的组合式支撑平台支撑于护筒连接结构上，护筒连接结构为直接承重结构，双壁钢围堰与钢护筒的稳定性均能得到有效保证，整体结构简单、稳固且拆装简便。采用本发明进行施工过程中，双壁钢围堰与钢护筒的位置均不易发生移动，能有效保证施工进度和施工质量。

9、所采用防排水结构的结构简单、设计合理且施工简便，投入成本低。

10、所采用的防排水结构防排水结构施工效率高且使用效果好，采用隧道防排水理论有效解决了钢围堰封底混凝土堵漏及钢围堰的防排水问题，采用彩条布铺底及四周围挡、设置透水层、在钢围堰底部四周设置的排水沟内设置排水盲管、四角集水井处设置集水箱等防排水措施，成功解决了钢围堰内防排水问题，确保了承台的砼浇筑质量，该方法操作方便、成本较低。其中，整体式隔离层主要起将承台与封底混凝土层和钢围堰内壁进行有效隔离的作用，同时整体式隔离层与封底混凝土层和钢围堰内壁之间形成预留的流水通道能将水快速排入四周排水沟内，起到“毛细血管”作用，防止钢围堰内局部渗水流入承台混凝土内导致混凝土“洗澡”，从而保证了承台混凝土施工质量；而渗水层起渗水作用，能进一步加快将渗水排至排水沟内；四周排水沟内设置排水盲管的作用主要是加速将底部隔水层隔离流出来的渗水排入排水沟，然后通过排水盲管将水引入四周集水井内，起到“动脉血管”作用。

10、施工简便、使用效果好且推广应用前景广泛，本发明通过在钻孔桩所处坚硬岩石上由上至下钻取多个引孔，使钻孔桩所处坚硬岩石形成筛子孔以增加岩石裂隙面，并采用预应力锚固装置将钢围堰与钻孔桩桩体紧固连接为一体，能有效保证桩基施工进度与施工质量，同时在施工成型桩基上设置整体式隔水层，能有效保证承台的混凝土浇筑质量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的方法流程框图。

图1-1为本发明钢围堰的结构示意图。

图2为本发明悬空壁板处理结构的平面结构示意图。

图3为本发明底部封堵结构的使用状态参考图。

图4为本发明右侧悬空壁板处理结构的立面结构示意图。

图5为本发明后侧悬空壁板处理结构的立面结构示意图。

图6为本发明底部支撑壁板节段的结构示意图。

图7为本发明工字钢与凹字形插板槽的插装状态示意图。

图8为本发明引孔的布设位置示意图。

图9为本发明钻孔桩的布设位置示意图。

图10为本发明钻孔平台的平面结构示意图。

图11为本发明钻孔平台的立面结构示意图。

图12为本发明预应力锚固装置的使用状态参考图。

图13为本发明预应力锚固机构中反压梁与预应力钢筋的布设位置示意图。

图14为本发明防排水结构的结构示意图。

图15为图14中A处的局部放大图。

附图标记说明:

1—钢围堰底节； 1-1—内壁板； 1-2—外壁板；

1-3—支撑桁架； 1-4—钢围堰； 2—第一插板；

3—异形块； 4—第二插板； 5—岩石河床；

6—刃脚； 7—凹字形插板槽； 7-1—钢护筒；

8—竖向封堵墙； 9—防水板； 10—沙袋；

11—混凝土封底层； 11-1—第一次混凝土灌注层；

11-2—第二次混凝土灌注层； 11-3—第三次混凝土灌注层；

12—斜向支撑件； 13—中部支撑件；

14—工字钢； 15—水下基坑； 16-2—浮运船；

16-3—纵向连接梁； 16-4—船只； 16-5—锚机；

16-6—斜向加劲梁； 17—钻孔桩； 17-1—锚固桩；

18—坚硬岩石； 19—设计桩孔； 20—引孔；

20-1—钢套管 21—横向连接梁； 22—纵梁；

23—横向分配梁； 24—纵向连接梁； 25—平面钢板；

26—防护栏； 27—下连接横梁； 28—限位卡；

29—预应力锚固机构； 30—反压梁； 31—预应力钢筋；

32—上锁紧螺母； 33—水中承台； 34—底部隔水层；

35—侧部隔水层； 36—渗水层； 37—集水井；

38—集水箱； 39—排水盲管。

具体实施方式

如图1所示一种岩石河床水中承台施工方法，结合图1、图8和图9，所施工水中承台33为采用钢围堰1-4施工成型的钢筋混凝土承台，所述水中承台33由多根呈竖直向布设的钻孔桩17进行支撑；所述钢围堰1-4支撑于岩石河床5上，所述钻孔桩17为钢筋混凝土桩且其处于岩石河床5中的坚硬岩石18上；

对水中承台33进行施工时，过程如下：

步骤一、围堰施工：按照常规围堰下沉施工方法，将钢围堰1-4由上至下下沉至所述水中承台的施工位置处，并使钢围堰1-4支撑于岩石河床5上；

步骤二、钢护筒下放：按照常规钢护筒下放方法，对施工钻孔桩17所用的钢护筒7-1进行下放；

所安装钢护筒7-1的数量与钻孔桩17的数量相同，多个所述钢护筒7-1均位于钢围堰1-4内，多个所述钢护筒7-1的布设位置分别与多根所述钻孔桩17的布设位置一一对应；

步骤三、围堰封底施工：对步骤一中下沉到位的钢围堰1-4底部进行混凝土封底，并形成混凝土封底层11；

步骤四、钻孔桩施工：对多根所述钻孔桩17分别进行施工，多根所述钻孔桩17的施工方法均相同；

对任一根所述钻孔桩17进行施工时，包括以下步骤：

步骤401、引孔钻取：在当前所施工钻孔桩17所处坚硬岩石18上由上至下钻取的多个引孔20，所述引孔20呈竖直向布设且其数量为8个～10个，详见图8；多个所述引孔20均位于当前所施工钻孔桩17的设计桩孔19内，多个所述引孔20的结构和尺寸均相同；多个所述引孔20包括多个沿圆周方向均匀布设的边孔和一个位于多个所述边孔内侧中部的中孔，所述中孔位于当前所施工钻孔桩17的中心轴线上；

多个所述引孔20均位于用于施工当前所施工钻孔桩17的钢护筒7-1内，所述钢护筒5与设计桩孔19呈同轴布设；

步骤402、钻孔桩施工：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工钻孔桩17进行施工；

步骤403、多次重复步骤401至步骤402，直至完成所有钻孔桩17的施工过程；

步骤五、围堰内抽水及钢护筒割除：将钢围堰1-4内部水抽出；抽水完成后，采用切割设备割除步骤二中所述的钢护筒7-1；

步骤六、防排水施工：在钢围堰1-4内施工防排水结构；

如图14、图15所示，所述防排水结构包括铺设在混凝土封底层11上的渗水层20、铺设在渗水层20上的底部隔水层18和铺设在钢围堰1-4底部内侧壁上的侧部隔水层19，所述渗水层20位于底部隔水层18与混凝土封底层11之间；所述钢围堰1-4的四个内侧壁底部均铺设有一个所述侧部隔水层19，所述底部隔水层18与四个所述侧部隔水层19连接为一体并形成一个整体式隔水层，所述侧部隔水层19的顶部高度高于采用钢围堰1-4施工的水中承台21的顶面高度，所述水中承台21底部与混凝土封底层11之间以及水中承台21侧部与钢围堰1-4之间均通过所述整体式隔水层进行分隔；所述混凝土封底层11和水中承台21均呈水平布设，所述渗水层20和底部隔水层18均垫装于混凝土封底层11与水中承台21之间；所述底部隔水层18上开有多个分别供钻孔桩17穿过的通孔，所述通孔的数量与钻孔桩17的数量相同；

步骤七、承台施工：在步骤六中所述整体式隔水层内对水中承台33进行成型施工；

步骤四中每根所述钻孔桩17上部均伸入至水中承台33内，所述水中承台33与多根所述钻孔桩17浇筑为一体。

本实施例中，步骤三中进行围堰封底施工是，采用多个均匀布设的注浆管道同步灌注封底混凝土。

其中，所述钻孔桩17的设计桩孔19为预先设计的所述钻孔桩的桩孔。

实际施工时，所述钻孔桩17的直径为Φ2m～Φ3m，步骤401中所述引孔20的直径为Φ80mm～Φ120mm。并且，所述边孔与设计桩孔19的孔壁之间的水平间距为25cm～35cm。

本实施例中，所述钻孔桩17的直径为Φ2.5m，所述引孔20的数量为10个且其直径为Φ100mm，所述边孔与设计桩孔19的孔壁之间的水平间距为30cm。

实际施工过程中，可根据具体需要，对引孔20的数量、引孔20的直径以及所述边孔与设计桩孔19的孔壁之间的水平间距进行相应调整。

步骤401中所述引孔20的底面高于设计桩孔19的底面，所述引孔20的底面与设计桩孔19的底面之间的竖向距离为15cm～25cm。

本实施例中，所述引孔20的底面与设计桩孔19的底面之间的竖向距离为20cm。实际施工时，可根据具体需要，对引孔20的底面与设计桩孔19的底面之间的竖向距离进行相应调整。

本实施例中，步骤401中所述引孔20为采用布设于钻孔平台上的钻孔设备钻进成型的竖向钻孔，所述钻孔平台与钻孔桩所处坚硬岩石18之间为所述钻孔设备处于空转状态的空钻段，所述空钻段为采用跟管钻进的节段，所述空钻段中跟进套管的内径大于引孔20的直径；

所述钻孔平台为步骤四中钻孔桩施工之前搭设于步骤一中下沉到位的钢围堰1-4上的平台，所述钻孔平台支撑于钢围堰1-4顶部；

步骤401中多个所述引孔20的钻取方法均相同，并且由先至后对多个所述引孔20分别进行钻取；

采用所述钻孔设备对任一个引孔20进行钻取时，先由上至下进行空钻，直至所述钻孔设备的钻头与坚硬岩石18接触，空钻过程中采用常规的跟管钻进法进行钻进，所述钻孔设备处于空转状态；待所述钻孔设备的钻头与坚硬岩石18接触后，采用所述钻孔设备由上至下在坚硬岩石18内进行钻进，直至完成引孔20的钻孔过程；

步骤402中进行钻孔桩施工，利用所述钻孔平台对当前所施工钻孔桩17进行施工。

其中，所述空钻段为采用常规的跟管钻进法进行空钻。

所述空钻段中跟进套管的内径比引孔20的直径大40mm～100mm。

并且，跟进套管与所述钻孔设备的钻杆呈同轴布设。

由上述内容可知，套管跟进长度为钻孔桩所处坚硬岩石18的岩面与所述钻孔平台之间的竖向间距，并且套管跟进长度为空钻段的长度，采用跟进套管并将跟进套管的内径设定比引孔20的直径大40mm～100mm的作用，如下：第一、对钻孔设备的钻杆进行导向；第二、能有效保护钻杆；第三、能有效增加钻杆的刚度和垂直度；第四、方便取出坚硬岩石钻进过程中的岩芯；第四、能有效防止孔口塌孔及杂物掉入钻孔内导致卡钻。同时，

实际施工时，待所述钢围堰下放到位后，再将钢护筒7-1吊装并下放到位，所述钢围堰和钢护筒7-1均支撑于钻孔桩所处坚硬岩石18上；之后，在下放到位的所述钢围堰顶部搭设所述钻孔平台，所述钢护筒7-1上部伸出至所述钻孔平台上方，所述钻孔平台上开有供钢护筒7-1穿出的通孔；待所述钻孔平台搭设完成后，在所述钻孔平台上安装所述钻孔设备，通过所述钻孔设备在钻孔桩所处坚硬岩石18上由上至下钻取多个引孔20，采用所述钻孔设备对任一个引孔20进行钻设时，先由上至下进行空钻，直至所述钻孔设备的钻头与钻孔桩所处坚硬岩石18接触，空钻过程中采用常规的跟管钻进法进行钻进，所述钻孔设备处于空转状态；待所述钻孔设备的钻头与钻孔桩所处坚硬岩石18接触后，采用所述钻孔设备由上至下在钻孔桩所处坚硬岩石18内进行钻进，直至完成引孔20的钻孔过程，在钻孔桩所处坚硬岩石18内钻进过程中，不跟进套管。

本实施例中，跟进套管为钢套管20-1。

本实施例中，所述钻孔设备为地质钻机，该地质钻机型号：XY-200型钻机，跟进套管的内径为Φ150mm。实际施工时，可根据具体需要，对跟进套管的内径进行相应调整。

本实施例中，步骤二中钢护筒下放完成后且步骤四中进行钻孔桩施工之前，在步骤一中下沉到位的钢围堰1-4上搭设钻孔平台；

如图10、图11所示，所述钻孔平台包括支撑于钢围堰1-4上的下支撑平台和支撑于所述下支撑平台上的上支撑平台；多根所述钻孔桩17呈多排多列布设；所述下支撑平台和所述上支撑平台上均开有多个供钢护筒7-1穿出的通孔，多个所述钢护筒17通过护筒连接结构连接为一体，所述护筒连接结构包括多个布设于同一水平面上的横向连接梁21，所述护筒连接结构中的所有横向连接梁21分多排多列布设，每个所述横向连接梁21均沿钢围堰1-4的长度方向布设；多个所述钢护筒17呈多排多列布设，每排所述钢护筒17均包括多个沿钢围堰1-4的长度方向由前至后布设的钢护筒17，每排所述钢护筒17中相邻两个所述钢护筒17的上部之间均通过一个横向连接梁21进行连接，位于最左侧的一列所述钢护筒17和位于最右侧的一列所述钢护筒17中每个所述钢护筒17与钢围堰1-4之间均通过一个横向连接梁21进行连接；所述下支撑平台支撑于所述护筒连接结构上，所述下支撑平台包括多道布设于同一水平面上的纵梁22，每道所述纵梁22和横向连接梁21均呈垂直布设，每道所述纵梁22均支撑于一列所述横向连接梁21上；所述上支撑平台包括多道呈平行布设且均位于同一水平面上的横向分配梁23，每道所述横向分配梁23均支撑于多道所述纵梁22上；所述纵梁22、横向连接梁21和横向分配梁23均呈水平布设；

步骤三中下放到位的多个所述钢护筒7-1通过所述护筒连接结构连接为一体。

本实施例中，每道所述纵梁22底部与对其进行支撑的各横向连接梁21之间均通过多个限位卡28进行固定连接，多个所述限位卡28沿横向连接梁21的长度方向由前至后进行布设。

每道所述横向分配梁23均通过所述上支撑平台中的各横向分配梁23之间均通过限位卡28进行固定连接。

本实施例中，所述护筒连接结构还包括多个布设于同一水平面上的下连接横梁27，多个所述下连接横梁27分多排多列布设，每个所述下连接横梁27均沿双壁钢围堰的长度方向布设，所述下连接横梁27与横向连接梁21呈平行布设，每个所述横向连接梁21的正下方均设置有一个所述下连接横梁27；每排所述钢护筒7-1中相邻两个所述钢护筒7-1的中上部之间均通过一个下连接横梁27进行连接，位于最左侧的一列所述钢护筒7-1和位于最右侧的一列所述钢护筒7-1中每个所述钢护筒7-1与双壁钢围堰之间均通过一个下连接横梁27进行连接。

位于最左侧的一道所述纵梁22为左侧纵梁，所述左侧纵梁的左侧底部支撑于双壁钢围堰上，位于最右侧的一道所述纵梁22为右侧纵梁，所述右侧纵梁的右侧底部支撑于双壁钢围堰上。所述左侧纵梁和所述右侧纵梁与双壁钢围堰之间均通过沿纵梁22的长度方向由前至后布设的多个限位卡28进行固定连接。

本实施例中，所述纵梁22为贝雷梁。

实际施工时，所述纵梁22也可以采用其它类型的支撑梁。

本实施例中，所述护筒连接结构上部与双壁钢围堰上部相平齐，每道所述纵梁22的两端均支撑于双壁钢围堰上。

所述护筒连接结构中位于最左侧的纵梁22和位于最右侧的纵梁22均为边侧纵梁，所述边侧纵梁的外侧均支撑于双壁钢围堰上。

本实施例中，所述护筒连接结构还包括多道均布设于同一水平面上的纵向连接梁24，多道所述纵向连接梁24分多排多列布设，每道所述纵向连接梁24均与横向连接梁21呈垂直布设；每列所述钢护筒7-1中相邻两个所述钢护筒7-1的上部之间均通过一道纵向连接梁24进行连接，位于最前侧的一排所述钢护筒7-1和位于最后侧的一列所述钢护筒7-1中每个所述钢护筒7-1与双壁钢围堰之间均通过一道纵向连接梁24进行连接。

并且，所述纵向连接梁24呈水平布设，多道所述纵向连接梁24与多道所述横向连接梁21均布设在同一水平面上。

本实施例中，所述横向连接梁21和纵向连接梁24均为工字钢。

实际施工时，所述横向连接梁21和纵向连接梁24也可以采用其它类型的型钢。

同时，所述钻孔平台还包括搭设于所述上支撑平台上的平面钢板25，所述平面钢板25呈水平布设且其上开有多个供钢护筒7-1穿出的通孔。

所述平面钢板25上均开有多个供用于施工钻孔桩2的钢护筒7-1穿出的通孔。

本实施例中，所述钻孔平台还包括布设在所述上支撑平台四周外侧的防护栏26。

实际施工过程中，待钢围堰1-4和钢护筒7-1均下放到位后，对钻孔平台进行搭设，过程如下：先对所述护筒连接结构进行搭设，再在所述护筒连接结构搭设所述下支撑平台，最后在所述下支撑平台搭设所述上支撑平台即可。所述上支撑平台与所述下支撑平台组成组合式支撑平台，该组合式支撑平台支撑于护筒连接结构上，护筒连接结构为直接承重结构，由于双壁钢围堰以及位于双壁钢围堰内的所有钢护筒均通过护筒连接结构连接为一体，因而护筒连接结构、双壁钢围堰以及位于钢围堰1-4内的所有钢护筒7-1整体受力，并且所承受作用力经护筒连接结构后再传递至钢围堰1-4和钢护筒7-1，钢围堰1-4与钢护筒7-1的稳定性均能得到有效保证，施工过程中钢围堰1-4与钢护筒7-1的位置均不易发生移动，能有效保证施工进度和施工质量。

本实施例中，所述钢围堰1-4为对水中承台进行施工的立方体钢套箱，所述立方体钢套箱的横截面为长方形，所述立方体钢套箱由下至上分为多个呈竖直向布设的围堰节段，所述立方体钢套箱中位于最底部的所述围堰节段为钢围堰底节1；

步骤一进行围堰施工时，包括以下步骤：

步骤101、钢围堰底节拼装：采用焊接设备将组成钢围堰底节1的四个所述围堰壁板均拼装为一体，获得拼装成型的钢围堰底节1；

步骤102、钢围堰底节移送：采用移送装置将步骤101中所述钢围堰底节1移动至预先测量出的钢围堰1-4的施工位置处；

步骤103、钢围堰底节下沉：对步骤102中移动到位的钢围堰底节1进行下沉；

步骤104、上一个围堰节段安装及下沉：先采用吊装设备将上一个需安装的所述围堰节段吊送至当前已下沉到位的所述围堰节段上，并采用焊接设备将所吊送围堰节段密封焊接在当前已下沉到位的所述围堰节段上，再对所吊送围堰节段与位于其下方的所有围堰节段同步进行下沉，完成上一个围堰节段的安装及下沉过程；

步骤105、一次或多次重复步骤104，直至完成钢围堰1-4中位于钢围堰底节1上方的所有围堰节段的安装及下沉过程，此时钢围堰1-4下沉至设计位置，完成钢围堰1-4的下沉过程。

所述钻孔桩17的数量为N根；其中，N为正整数且N≥4；N根所述钻孔桩17中包括4根锚固桩17-1；

步骤四中进行钻孔桩施工时，先对4根所述锚固桩17-1进行施工；对4根所述锚固桩17-1进行施工过程中，同步采用预应力锚固装置对步骤三中所述钢围堰1-4进行锚固；

如图12、图13及图14所示，所述预应力锚固装置包括四个结构相同且对钢围堰1-4进行锚固的预应力锚固机构29，所述钢围堰1-4的四个顶角上均设置有一个所述预应力锚固机构29；每个所述预应力锚固机构29均包括一道布设于钢围堰1-4顶角上的反压梁30和拉结于反压梁30与一根所述钻孔桩17之间的预应力钢筋31，所述反压梁30呈水平布设且其两端分别支撑于钢围堰1-4的相邻两个侧壁上；所述预应力钢筋31的上端锚固于反压梁30上；

采用预应力锚固装置对钢围堰1-4进行锚固时，包括以下步骤：

步骤B1、锚固桩筛选：从N根所述钻孔桩17中选出4根钻孔桩17作为锚固桩17-1；所述锚固桩17-1为对预应力钢筋31下端进行锚固的锚固桩17-1，4根所述锚固桩17-1分别位于钢围堰1-4的四个顶角内侧；

每根所述锚固桩17-1均对一个所述预应力锚固机构29的预应力钢筋31下端进行锚固；

步骤B2、预应力锚固机构施工：对四个所述预应力锚固机构29分别进行施工，四个所述预应力锚固机构29的施工方法均相同；

对任一个所述预应力锚固机构29进行施工及锚固时，过程如下：

步骤B21、锚固桩施工及预应力钢筋下端埋设：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工预应力锚固机构29的预应力钢筋31下端进行锚固的所述锚固桩17-1进行施工；并且，在所述锚固桩17-1施工过程中，将预应力钢筋31下端埋设于所述锚固桩17-1内；

步骤B22、反压梁布设：将当前所施工预应力锚固机构29的反压梁30水平布设于钢围堰1-4的顶角上，并将步骤B21中所述预应力钢筋31上端锚固于反压梁30上；

步骤B23、钢筋预应力张拉：按照常规钢筋预应力张拉方法，对步骤B22中所述预应力钢筋31进行张拉；张拉完成后，完成预应力锚固机构29的施工过程；

待四个所述预应力锚固机构29均施工完成后，完成钢围堰1-4的锚固过程；

待4根所述锚固桩17-1均施工完成且采用预应力锚固装置对钢围堰1-4进行锚固后，再对剩余各根钻孔桩17分别进行施工。

对水中承台29进行施工之前，将锚固桩17-1上部锚固的预应力钢筋31割断。

如图9所示，多根所述钻孔桩17分多排多列进行布设。

本实施例中，所述钻孔桩17的数量为24根，24根所述钻孔桩17分4排6列布设，并且24根所述钻孔桩17呈均匀布设。

本实施例中，步骤B22进行反压梁布设时，待步骤B21中所述锚固桩17-1的桩身混凝土强度达到设计强度的85％以上后，再将反压梁30水平布设于钢围堰1-4的顶角上。

步骤B23中钢筋预应力张拉时，所述预应力钢筋31下端为固定端，所述预应力钢筋31上端为张拉端，采用张拉设备从预应力钢筋31上端进行张拉，张拉控制力为400kN～600kN。

本实施例中，张拉控制力为500kN，可根据具体需要，对张拉控制力进行相应调整。其中，该张拉控制力为单根也称道预应力钢筋31的张拉控制力。

本实施例中，步骤B23中所述预应力钢筋31呈竖直向布设，所述预应力钢筋31锚固于所述锚固桩17-1上部；

所述预应力钢筋31底部埋设于钻孔桩17内的节段为锚固段，所述锚固段的长度不小于5m。

本实施例中，步骤502中对四个所述预应力锚固机构29分别进行施工时，四个所述预应力锚固机构29同步进行施工。

每个所述预应力锚固机构29中所包括预应力钢筋31的数量均为多道，多道所述预应力钢筋31的下端均锚固于同一根所述钻孔桩17内。

本实施例中，每个所述预应力锚固机构29中多道所述预应力钢筋31均沿反压梁30的长度方向由前至后进行布设，每个所述预应力锚固机构29中多道所述预应力钢筋31均与反压梁30布设于同一竖直面上。

如图11所示，多根所述钻孔桩17分多排多列进行布设。其中，内部锚固预应力钢筋31的钻孔桩17为锚固桩17-1。

本实施例中，所述钻孔桩17的数量为24根，24根所述钻孔桩17分4排6列布设，并且24根所述钻孔桩17呈均匀布设。

本实施例中，步骤八中所述预应力钢筋31为精轧螺纹钢筋。

所述锚固段底端设置有下垫板和下锁紧螺母，所述下锁紧螺母位于所述下垫板下方，所述下垫板和下锁紧螺母均预埋于钻孔桩17内；

所述反压梁30上开设有供预应力钢筋31穿过的通孔，所述预应力钢筋31上端设置有上锁紧螺母32，所述上锁紧螺母32位于反压梁30上方。并且，所述上锁紧螺母32卡装在反压梁30上。

本实施例中，所述锚固段底端设置有下垫板和下锁紧螺母，所述下锁紧螺母位于所述下垫板下方，所述下垫板和下锁紧螺母均预埋于钻孔桩17内。

如图9所示，步骤八中四个所述预应力锚固机构29分别为布设于所述钢围堰左前侧顶角上的左前侧锚固机构、布设于所述钢围堰左后侧顶角上的左后侧锚固机构、布设于所述钢围堰右前侧顶角上的右前侧锚固机构和布设于所述钢围堰右后侧顶角上的右后侧锚固机构，所述左前侧锚固机构与所述右前侧锚固机构呈左右对称布设，所述左后侧锚固机构和所述钢围堰右后侧顶角上的右后侧锚固机构呈左右对称布设，所述左前侧锚固机构与所述左后侧锚固机构呈前后对称布设；

所述反压梁30与所述钢围堰的四个侧壁之间的夹角均为45°。

本实施例中，所述反压梁30为工字钢梁。

并且，所述工字钢梁由两道呈平行布设且位于同一水平面上的工字钢拼接而成。实际施工时，所述反压梁30也可以采用其它类型的型钢。

本实施例中，每个所述预应力锚固机构29中所包括预应力钢筋31的数量均为两道。

实际施工时，可根据具体需要，对每个所述预应力锚固机构29中所包括预应力钢筋31的数量以及各预应力锚固机构29的布设位置分别进行相应调整。

实际施工过程中，将钢围堰1下放到位后，将多个所述钢护筒3均吊装到位，再下放到位的钢围堰1底部进行混凝土封底，对锚固桩17-1进行混凝土灌注过程中，埋设预应力钢筋31，并在锚固桩17-1的桩身混凝土强度达到设计强度的85％以上后，在钢围堰1的顶角上(即钢围堰顶部)设置反压梁4，再张拉预应力钢筋31，单根预应力钢筋31的张拉控制力为500kN，这样总共增加2000kN的锚固力，从而将钢围堰1与钻孔桩17的桩体进行锚固。

由于采用钢围堰1对水中墩承台(以下简称水中承台)进行施工时，需先将钢围堰1下放至河床上。由于河床面存在不平整，钢围堰1底部出现悬空现象，使围堰外侧堵漏无法实施，给围堰封底混凝土施工带来极大困难，直接影响钢围堰封底是否成功。另外，由于钢围堰1所处水中承台基坑通常采用水下钻孔爆破开挖方法，施工工艺要求必须存在超深超挖现象，导致基底不平整及存在岩石松散层，对钢围堰堵漏、混凝土封底质量要求高。而结合承台底部设计标高，通常需要先在河床面上爆破开挖供钢围堰放置的基坑，若通过加深钢围堰底部基坑的爆破开挖深度来解决钢围堰1的底部悬空问题，钢围堰1的总高度也需相应加高，并且基坑开挖工作量增大，这样会大大增加成本，同时施工周期较长。因而，需对钢围堰1的底部结构进行相应改进，具体是增设悬空壁板处理结构。

如图1、图2、图3、图4、图5及图5所示，所述钢围堰底节1支撑于岩石河床上5上，所述钢围堰底节1由四个围堰壁板拼装而成，四个所述围堰壁板均呈竖直向布设且其结构均相同，四个所述围堰壁板的高度均相同且其底部均相平齐；

所述钢围堰底节1的悬空壁板段底部的悬空壁板处理结构，所述悬空壁板段为所述围堰壁板中底部悬空的壁板节段，所述悬空壁板处理结构的数量与钢围堰底节1中所述悬空壁板节段的数量相同；

每个所述悬空壁板段均由前至后分为多个悬空壁板节段，所述悬空壁板节段为矩形；每个所述悬空壁板处理结构均包括多个沿所述悬空壁板段的轮廓线由前至后布设的悬空壁板节段处理结构，每个所述悬空壁板节段处理结构均布设于一个所述悬空壁板节段上；

所述悬空壁板节段处理结构为插板式处理结构或异形块与插板组合式处理结构；所述插板式处理结构包括多个由前至后布设在所述悬空壁板节段底部外侧的第一插板2，多个所述第一插板2均呈竖直向布设，每个所述第一插板2的底部均插装至岩石河床5上；所述异形块与插板组合式处理结构包括连接于所述悬空壁板节段底部的异形块3和多个由前至后布设在异形块3外侧的第二插板4，多个所述第二插板4均呈竖直向布设，每个所述第二插板4的底部均插装至岩石河床5上，所述异形块3为布设于所述悬空壁板节段正下方且呈竖直向布设的封堵板，所述封堵板的外侧壁与其所连接悬空壁板节段的外侧壁相平齐，所述封堵板的横截面结构和尺寸均与其所连接悬空壁板节段的横截面结构和尺寸相同；所述第一插板2和第二插板4均为钢插板，所述钢插板为长条形钢板；

每个所述悬空壁板处理结构的所有钢插板均位于同一竖直面上，每个所述钢插板均与其所布设的悬空壁板节段呈平行布设，每个所述悬空壁板处理结构中的所有钢插板均组成外侧支撑屏障，所述外侧支撑屏障呈竖直向布设；所述外侧支撑屏障的内侧设置有底部封堵结构，所述底部封堵结构为对所述外侧支撑屏障进行封堵的封堵结构，所述底部封堵结构位于钢围堰1-4与岩石河床5之间；

步骤101中进行钢围堰底节拼装时，将需连接的所有异形块3均焊接固定在钢围堰底节1底部，获得拼装成型且底部带异形块3的钢围堰底节1；

步骤105中所施工钢围堰1-4下沉到位后，还需将钢围堰底节1上需安装的所有钢插板均插装在下沉到位且底部带异形块3的钢围堰底节1上，并使各钢插板底部均支撑于岩石河床5上，获得施工成型的所述外侧支撑屏障；再在所述外侧支撑屏障内侧施工所述底部封堵结构，通过所述底部封堵结构所述外侧支撑屏障进行封堵。

其中，所述岩石河床5指的是河床为基岩。

本实施例中，所述异形块3的结构与所述围堰壁板的结构相同，具体是指：所述异形块3和所述围堰壁板所采用的板材结构相同。但是，所述异形块3与所述围堰壁板的形状和尺寸均不同。

本实施例中，所述悬空壁板段的数量为两个，两个所述悬空壁板段分为位于钢围堰1-4的后侧壁板和右侧壁板上的后侧悬空壁板段和右侧悬空壁板段，其中，后侧悬空壁板段的悬空壁板处理结构的结构详见图5，右侧悬空壁板段的右侧悬空壁板处理结构的结构详见图4。

如图3所示，所述封堵板和外侧布设有第一插板2的所述悬空壁板节段均为插板布设板，所述底部封堵结构包括沙袋封堵结构和铺装在所述沙袋封堵结构内侧的防水板9；所述沙袋封堵结构包括多个对相邻两个所述钢插板之间的间隙进行封堵的竖向封堵墙8，所述竖向封堵墙8支撑于所述插板布设板与岩石河床5之间，所述外侧支撑屏障中任意相邻两个所述钢插板之间均通过一个所述竖向封堵墙8进行封堵；所述防水板9底部布设于位于所述插板布设板下方的岩石河床5上，所述防水板9顶部固定在所述插板布设板上；所述竖向封堵墙8为由多个沙袋10由下至上堆砌成的封堵墙。

实际进行底部封堵结构施工时，先对所述沙袋封堵结构进行施工，再在施工成型的所述沙袋封堵结构内侧铺装防水板9，完成所述底部封堵结构的施工过程。

实际使用时，通过所述竖向封堵墙8对异形块3与其相邻的所述钢插板之间的间隙进行封堵。并且，通过所述竖向封堵墙8对相邻两个所述悬空壁板处理结构之间的间隙进行封堵。

所述防水板9与所述沙袋封堵结构的内侧壁紧靠。

本实施例中，所述竖向封堵墙7的外侧壁与所述外侧支撑屏障紧靠。

所施工钢围堰1为单壁钢围堰或双壁钢围堰。所述单壁钢围堰的围堰壁板为单层板。

本实施例中，所施工钢围堰1为双壁钢围堰；

每个所述围堰节段均为四个围堰壁板拼接而成，所述围堰壁板为所述竖向壁板；所述竖向壁板由内壁板1-1、布设在内壁板1外侧且与内壁板1呈平行布设的外壁板1-2和布设于内壁板1-1与外壁板1-2之间的内支撑结构拼装而成；

所述封堵板的结构与所述竖向壁板的结构相同；

所述封堵板和外侧布设有第一插板2的所述悬空壁板节段均为插板布设板，所述插板布设板的内壁板1-1底部与外壁板1-2底部相平齐，所述竖向封堵墙8支撑于所述插板布设板的外壁板1-2下方。

本实施例中，如图1所示，所述钢围堰1为双壁钢围堰，所述内壁板1-1和外壁板1-2均为矩形且二者均为竖向钢板，所述内支撑结构为连接于内壁板1-1与外壁板1-2之间的支撑桁架1-3。

并且，所述双壁钢围堰为双壁钢套箱。

本实施例中，所述双壁钢围堰中所述封堵板的结构与所述围堰壁板的结构相同；所述双壁钢围堰中所述插板布设板的内壁板1-1底部与外壁板1-2底部相平齐，所述竖向封堵墙7支撑于所述插板布设板的外壁板1-2下方。

本实施例中，如图6所示，所述钢围堰底节1中底部支撑于岩石河床5上的壁板节段为底部支撑壁板节段，所述底部支撑壁板节段为矩形且其底部带有刃脚6，所述底部支撑壁板节段底部与岩石河床5之间通过刃脚6进行封堵，所述刃脚6的厚度由上至下逐渐缩小。

所述底部支撑壁板节段中内壁板1-1底部与外壁板1-2底部之间通过刃脚6进行封堵；

所述插板布设板的内壁板1-1底部与外壁板1-2底部之间通过水平封堵板进行封堵，所述水平封堵板连接于所述插板布设板的内壁板1-1底部与外壁板1-2底部之间。

所述刃脚6的结构详见图6，所述底部支撑壁板节段中外壁板1-2的底部高度低于内壁板1-1的底部高度，所述底部支撑壁板节段中外壁板1-2底部与内壁板1-1底部之间通过斜向底板连接为一体，且所述底部支撑壁板节段中外壁板1-2底部与内壁板1-1底部之间通过所述斜向底板进行封堵。所述底部支撑壁板节段中所述斜向底板和外壁板1-2底部节段形成所述刃脚6。

所述底部支撑壁板节段中外壁板1-2的底部与所述悬空壁板节段中外壁板1-2的底部相平齐。

所述围堰壁板中的壁板节段分为所述底部支撑壁板节段和所述悬空壁板节段两种类型，其中所述底部支撑壁板节段底部与岩石河床5之间通过刃脚6进行封堵，所述悬空壁板节段与岩石河床5之间通过所述底部封堵结构进行封堵。这样，将所施工钢围堰对水中承台进行施工时，将钢围堰下放到位并将所述悬空壁板节段处理结构与所述底部封堵结构均施工完成后，所施工钢围堰与岩石河床5之间已经完成严密封堵，直接进行围堰封底施工即可，具体在所施工钢围堰底部进行混凝土封底，且封底后所形成混凝土封底层11的顶部标高与所述水中承台的底部标高一致。

实际对钢围堰1进行下放之前，还需根据水平承台的底部标高，判断是否需对岩石河床5进行向下开挖，并且需要进行向下开挖时，采用爆破开挖方法进行开挖，开挖后形成供钢围堰1放置的水下基坑15。所述底部支撑壁板节段底部支撑于所述水下基坑15底部。

本实施例中，所述插板式处理结构中的多个所述第一插板2的宽度与板厚均相同，多个所述第一插板2呈均匀布设，相邻两个所述第一插板2之间的间距不大于第一插板2的宽度；

所述异形块与插板组合式处理结构中多个所述第二插板4的宽度与板厚均相同，多个所述第二插板4呈均匀布设，相邻两个所述第二插板4之间的间距不大于第二插板4的宽度。

为加工制作及安装、施工简便，所述第一插板2和第二插板4的宽度与板厚均相同，每个所述悬空壁板处理结构中所有钢插板均呈均匀布设。

本实施例中，所述悬空壁板节段为低悬空壁板节段或高悬空壁板节段，布设于所述低悬空壁板节段上的所述悬空壁板处理结构为所述插板式处理结构，布设于所述高悬空壁板节段上的所述悬空壁板处理结构为所述异形块与插板组合式处理结构；

每个所述悬空壁板节段的类型均根据该悬空壁板节段底部与位于其正下方的岩石河床5之间的竖向距离进行判断：当所述悬空壁板节段底部任一位置处与位于其正下方的岩石河床5之间的竖向距离均不大于H1max，所述悬空壁板节段为所述低悬空壁板节段；否则，所述悬空壁板节段为所述高悬空壁板节段；其中，H1max＝180cm～220cm。也就是说，所述第一插板2中位于所述高悬空壁板节段下方(或钢围堰1-4下方)的节段长度不大于H1max。

本实施例中，H1max＝200cm。

因而，H1max为180cm～220cm之间的任一数值。实际施工时，可根据具体需要，对H1max的取值进行相应调整。

所述封堵板底部任一位置处与位于其正下方的岩石河床5之间的竖向距离均不大于H2max；其中，H2max＝250cm～350cm。也就是说，所述第二插板4中位于所述封堵板下方的节段长度不大于H2max。

本实施例中，H2max＝300cm。因而，H2max为250cm～350cm之间的任一数值。实际施工时，可根据具体需要，对H2max的取值进行相应调整。

本实施例中，如图7所示，所述钢插板为工字钢14，所述工字钢14的腹板与所布设悬空壁板节段的外侧壁呈平行布设。

采用工字钢14作为插板，能有效保证支撑强度，并且加工制作简便。所述工字钢14包括腹板和对称布设在腹板两侧的翼缘，所述腹板固定于两个所述翼缘的中部之间，两个所述翼缘均与腹板呈垂直布设。同时，将工字钢14的腹板设置为与所布设悬空壁板节段的外侧壁呈平行布设，这样能有效保证钢插板的支撑稳固性，同时由于工字钢14的腹板两侧的翼缘均与腹板呈垂直布设，并且腹板两侧的翼缘呈对称布设，这样形成一个几何对称结构，腹板的受力能直接传递至两侧翼缘上，使得腹板不易变形、经久耐用，并且使整个插板支撑更稳固，两侧翼缘对腹板受力进行均衡，能满足岩石河床5上不用地形处的稳固支撑需求。

如图4和图5所示，所述插板布设板上均由前至后开有多个分别供所述钢插板插装的插装件，所述插装件呈竖直向布设。

本实施例中，步骤一中进行钢围堰底节拼装之前，先采用焊接设备在异形块3和钢围堰底节1上焊接固定所述插装件，并完成异形块3和钢围堰底节1上所有插装件的焊接过程。

本实施例中，每个所述插装件均包括位于所述插板布设板底部外侧的下插槽和位于所述下插槽正上方的上插槽，所述上插槽和下插槽的结构和尺寸均相同且二者均为凹字形插板槽6，所述凹字形插板槽6固定在所述插板布设板的外侧壁上。

本实施例中，所述凹字形插板槽6内的插孔为矩形孔，所述矩形槽的长度为29cm且其宽度为20cm。

实际加工时，为加工简便，所述插板布设板上的所有凹字形插板槽6的结构和尺寸均相同。

每个所述插装件中所述上插槽和所述下插槽之间的间距为110cm～150cm。本实施例中，每个所述插装件中所述上插槽和所述下插槽之间的间距为130cm。实际加工时，可根据具体需要，对每个所述插装件中所述上插槽和所述下插槽之间的间距进行相应调整。每个所述插装件中所述上插槽和所述下插槽之间的间距能有效保证所述钢插板的固定强度和牢固性。

本实施例中，每个所述围堰壁板均由前至后划分为多个壁板单元，每个所述壁板单元均为矩形。所述壁板单元为底部支撑壁板单元或悬空壁板单元，所述底部支撑壁板单元为底部支撑壁板节段，所述悬空壁板单元为底部完成处于悬空状态的全悬空壁板单元或底部部分处于悬空状态的部分悬空壁板单元，所述全悬空壁板单元为所述悬空壁板节段，所述部分悬空壁板单元中底部处于悬空状态的壁板节段为所述悬空壁板节段。

本实施例中，所施工钢围堰1的右后侧顶角靠近航道且该顶角存在悬空现象，导致钢围堰1底部存在悬空现象，围堰外侧堵漏无法实施，给围堰封底混凝土施工带来极大困难，直接影响钢围堰1的封底是否成功。若加深水下基坑15爆破开挖深度，钢围堰1的总高度也需相应加高，这样会大大增加成本，同时施工周期较长。而采用所述悬空壁板处理结构进行处理后，在无需加深水下基坑15爆破开挖深度的同时，能在悬空部位根据悬空高度不同进行对应处理，实现悬空壁板节段与岩石河床5之间的严密封堵。

本实施例中，采用所述悬空壁板处理结构(具体是插板式处理结构或异形块与插板组合式处理结构)能充分适应岩石河床5的地形变化，采用沙袋9和隧道防水板进行水下封堵。

实际施工之前，先采用常规的河床扫测设备对，根据对岩石河床5进行扫测，并根据河床扫测情况，对所述悬空壁板节段任一位置处的悬空高度进行确定，所述悬空壁板节段任一位置处的悬空高度为该位置处与位于其正下方的岩石河床5之间的竖向距离；对钢围堰1进行加工时，将所述悬空壁板节段底部的刃角改为平角，根据实测悬空高度确定是否设置所述封堵板，并根据实际地形对所述封堵板的尺寸进行确定。

所述悬空壁板处理结构中的钢插板主要是能较好的适应地形变化，单根工字钢插板能够与岩石河床5接触，起到支挡防漏作用。本实施例中，钢插板采用I25b工字钢，长度3m～6m，工字钢腹板与钢围堰1的外侧壁平行放置。所述插板槽内的插孔尺寸为29×20cm，所述插板槽采用厚度为20mm钢板弯曲后与双壁钢围堰外侧壁焊接而成，每根工字钢14在竖直方向上设置上下2个插孔，插孔间距为1.3m。相邻两个所述钢插板之间的间距为40cm，相邻两个所述钢插板之间的净距为15cm。实际施工时，可根据具体需要，对相邻两个所述钢插板之间的净距进行相应调整。

本实施例中，如图1所示，所述钢围堰1-4的横截面为长方形。所述钢围堰1-4的四个顶角内均设置有斜向支撑件12，所述钢围堰1的前侧壁与后侧壁之间设置有中部支撑件13。所述斜向支撑件12和中部支撑件13均呈水平布设。

本实施例中，步骤103中进行钢围堰底节下沉时，通过向钢围堰底节1的内壁板1-1底部与外壁板1-2之间的空腔内注水，对钢围堰底节1进行平稳下沉；

步骤104中对所吊送围堰节段与位于其下方的所有围堰节段同步进行下沉时，通过向所吊送围堰节段的内壁板1-1底部与外壁板1-2之间的空腔内注水进行平稳下沉。

本实施例中，步骤103中进行钢围堰底节下沉时，下沉至钢围堰底节1上部露出水面的高度为σ为止；步骤104中对所吊送围堰节段与位于其下方的所有围堰节段同步进行下沉时，下沉至所吊送围堰节段的上部露出水面的高度为σ为止。其中，σ＝2m～3m。

本实施例中，步骤六中所述防排水结构还包括四个由上至下在混凝土封底层11上部开挖形成的集水井37和四个布设在混凝土封底层11上表面上的排水沟，四个所述集水井37分别布设在混凝土封底层11的四个顶角上，相邻两个所述集水井37之间通过一个所述排水沟进行连通，所述排水沟呈水平布设，四个所述集水井37和四个所述排水沟均位于所述整体式隔水层外侧。

所述渗水层36为砂层、渣石层或碎石层，只需在混凝土封底层11上虚铺一层砂、渣石或碎石即可。所述渗水层36的层厚为8cm～12cm。

本实施例中，所述渗水层36的层厚为10cm，可根据具体需要，对所述渗水层36的层厚进行相应调整。

本实施例中，所述钻孔桩17上部伸入至水中承台21内的长度为10cm～15cm。

本实施例中，步骤六中在钢围堰1-4内施工防排水结构时，先在混凝土封底层11上施工集水井37和所述排水沟，再在混凝土封底层11上铺设渗水层36，之后铺设底部隔水层34和侧部隔水层35。

本实施例中，所述防排水结构还包括四个呈竖直向布设的集水箱38，每个所述集水井37的正上方均设置有一个所述集水箱38，所述集水井37内设置有抽水设备，所述抽水设备通过抽水管与位于其正下方的集水井37连通，所述集水箱38上开有供所述抽水管伸出的管孔；四个所述集水井37均位于所述整体式隔水层外侧；

所述集水箱38底部支撑于混凝土封底层11上，所述集水箱38的顶部高度高于水中承台21的顶面高度。

本实施例中，所述抽水设备为水泵。

本实施例中，所述底部隔水层34和侧部隔水层35均为隔水布。

并且，所述隔水布为彩条布，如聚乙烯彩条布、聚丙烯彩条布等。

本实施例中，所述集水井37为竖向立井。

每个所述排水沟均布设在混凝土封底层11的一个侧壁上部，每个所述排水沟均与其所布设混凝土封底层11的侧壁呈平行布设。

本实施例中，所述集水箱38为由钢板焊接而成的水箱，所述集水箱38底部支撑于混凝土封底层11上，所述集水箱38的顶部高度高于水中承台21的顶面高度。

所述集水井37内设置有对其内部水位进行实时检测的水位检测单元。并且，每个所述集水井37内均设置有所述水位检测单元。

本实施例中，所述防排水结构还包括四组排水盲管39，每个所述排水沟内均布设有一组所述排水盲管39，所述排水盲管39与所布设排水沟呈平行布设，所述排水盲管39的端部伸入至集水井37内；

每组所述排水盲管39均埋设于铺设在所述排水沟上的渗水层36内。

本实施例中，每组所述排水盲管39均包括两根呈平行布设的排水盲管39。

实际布设时，可根据具体需要，对每组所述排水盲管39中所包括排水盲管39的数量分别进行相应调整。

为快速、有效排水，每组所述排水盲管39均埋设于铺设在所述排水沟上的渗水层36内。

本实施例中，所述排水盲管39为管壁上开有多个渗水孔的波纹管。实际使用时，也可以采用其它类型的常规排水盲管39。

采用钢围堰1-4对水中承台21进行施工过程中，待混凝土封底层11和钻孔桩7均施工完成后，混凝土封底层11上、钢护筒7-1周围、钢围堰1-4的内壁等位置处经常出现渗漏水现象，需对钢围堰1-4内的渗漏水及防排水问题进行快速、有效解决，确保水中承台21的混凝土浇筑质量。

实际施工简便，只需在所述注浆孔内埋设所述注浆管，再采用注浆设备注入封堵浆液即可，待所注入封堵浆液凝固后，抽出钢围堰1-4内部水，并在混凝土封底层11上施工集水井37和所述排水沟，再在混凝土封底层11上铺设渗水层36，之后铺设底部隔水层34和侧部隔水层35，并对排水盲管39和集水箱38进行施工，这样能有效解决钢围堰1-4内的防排水问题，确保了水中承台21的砼浇筑质量。

同时，对水中承台21进行混凝土浇筑过程中，安排专人根据实际情况及时采用所述抽水设备将集水井37的水抽至集水箱38内，确保四周集水井37内的水位至少低于水中承台21的混凝土浇筑面1m以上，这样确保所有渗水均能及时排出，能进一步确保水中承台21的混凝土浇筑质量。

实际对钢围堰1-4进行下放之前，还需根据水中承台21即水平水中承台的底部标高，判断是否需对河床进行向下开挖，并且需要进行向下开挖时，采用爆破开挖方法进行开挖，开挖后形成供钢围堰1-4放置的水下基坑。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所施工水中承台(33)为采用钢围堰(1-4)施工成型的钢筋混凝土承台，所述水中承台(33)由多根呈竖直向布设的钻孔桩(17)进行支撑；所述钢围堰(1-4)支撑于岩石河床(5)上，所述钻孔桩(17)为钢筋混凝土桩且其处于岩石河床(5)中的坚硬岩石(18)上；

对水中承台(33)进行施工时，过程如下：

步骤一、围堰施工：按照常规围堰下沉施工方法，将钢围堰(1-4)由上至下下沉至所述水中承台的施工位置处，并使钢围堰(1-4)支撑于岩石河床(5)上；

步骤二、钢护筒下放：按照常规钢护筒下放方法，对施工钻孔桩(17)所用的钢护筒(7-1)进行下放；

所安装钢护筒(7-1)的数量与钻孔桩(17)的数量相同，多个所述钢护筒(7-1)均位于钢围堰(1-4)内，多个所述钢护筒(7-1)的布设位置分别与多根所述钻孔桩(17)的布设位置一一对应；

步骤三、围堰封底施工：对步骤一中下沉到位的钢围堰(1-4)底部进行混凝土封底，并形成混凝土封底层(11)；

步骤四、钻孔桩施工：对多根所述钻孔桩(17)分别进行施工，多根所述钻孔桩(17)的施工方法均相同；

对任一根所述钻孔桩(17)进行施工时，包括以下步骤：

步骤401、引孔钻取：在当前所施工钻孔桩(17)所处坚硬岩石(18)上由上至下钻取的多个引孔(20)，所述引孔(20)呈竖直向布设且其数量为8个～10个；多个所述引孔(20)均位于当前所施工钻孔桩(17)的设计桩孔(19)内，多个所述引孔(20)的结构和尺寸均相同；多个所述引孔(20)包括多个沿圆周方向均匀布设的边孔和一个位于多个所述边孔内侧中部的中孔，所述中孔位于当前所施工钻孔桩(17)的中心轴线上；

多个所述引孔(20)均位于用于施工当前所施工钻孔桩(17)的钢护筒(7-1)内，所述钢护筒(5)与设计桩孔(19)呈同轴布设；

步骤402、钻孔桩施工：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工钻孔桩(17)进行施工；

步骤403、多次重复步骤401至步骤402，直至完成所有钻孔桩(17)的施工过程；

步骤五、围堰内抽水及钢护筒割除：将钢围堰(1-4)内部水抽出；抽水完成后，采用切割设备割除步骤二中所述的钢护筒(7-1)；

步骤六、防排水施工：在钢围堰(1-4)内施工防排水结构；

所述防排水结构包括铺设在混凝土封底层(11)上的渗水层(20)、铺设在渗水层(20)上的底部隔水层(18)和铺设在钢围堰(1-4)底部内侧壁上的侧部隔水层(19)，所述渗水层(20)位于底部隔水层(18)与混凝土封底层(11)之间；所述钢围堰(1-4)的四个内侧壁底部均铺设有一个所述侧部隔水层(19)，所述底部隔水层(18)与四个所述侧部隔水层(19)连接为一体并形成一个整体式隔水层，所述侧部隔水层(19)的顶部高度高于采用钢围堰(1-4)施工的水中承台(21)的顶面高度，所述水中承台(21)底部与混凝土封底层(11)之间以及水中承台(21)侧部与钢围堰(1-4)之间均通过所述整体式隔水层进行分隔；所述混凝土封底层(11)和水中承台(21)均呈水平布设，所述渗水层(20)和底部隔水层(18)均垫装于混凝土封底层(11)与水中承台(21)之间；所述底部隔水层(18)上开有多个分别供钻孔桩(17)穿过的通孔，所述通孔的数量与钻孔桩(17)的数量相同；

步骤七、承台施工：在步骤六中所述整体式隔水层内对水中承台(33)进行成型施工；

步骤四中每根所述钻孔桩(17)上部均伸入至水中承台(33)内，所述水中承台(33)与多根所述钻孔桩(17)浇筑为一体。

2.按照权利要求1所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所述钻孔桩(17)的直径为Φ2m～Φ3m，步骤401中所述引孔(20)的直径为Φ80mm～Φ120mm。

3.按照权利要求1或2所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：步骤401中所述引孔(20)的底面高于设计桩孔(19)的底面，所述引孔(20)的底面与设计桩孔(19)的底面之间的竖向距离为15cm～25cm。

4.按照权利要求1或2所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：步骤401中所述引孔(20)为采用布设于钻孔平台上的钻孔设备钻进成型的竖向钻孔，所述钻孔平台与钻孔桩所处坚硬岩石(18)之间为所述钻孔设备处于空转状态的空钻段，所述空钻段为采用跟管钻进的节段，所述空钻段中跟进套管的内径大于引孔(20)的直径；

所述钻孔平台为步骤四中钻孔桩施工之前搭设于步骤一中下沉到位的钢围堰(1-4)上的平台，所述钻孔平台支撑于钢围堰(1-4)顶部；

步骤401中多个所述引孔(20)的钻取方法均相同，并且由先至后对多个所述引孔(20)分别进行钻取；

采用所述钻孔设备对任一个引孔(20)进行钻取时，先由上至下进行空钻，直至所述钻孔设备的钻头与坚硬岩石(18)接触，空钻过程中采用常规的跟管钻进法进行钻进，所述钻孔设备处于空转状态；待所述钻孔设备的钻头与坚硬岩石(18)接触后，采用所述钻孔设备由上至下在坚硬岩石(18)内进行钻进，直至完成引孔(20)的钻孔过程；

步骤402中进行钻孔桩施工，利用所述钻孔平台对当前所施工钻孔桩(17)进行施工。

5.按照权利要求4所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所述空钻段中跟进套管的内径比引孔(20)的直径大40mm～100mm。

6.按照权利要求1或2所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所述钻孔桩(17)的数量为N根；其中，N为正整数且N≥4；N根所述钻孔桩(17)中包括4根锚固桩(17-1)；

步骤四中进行钻孔桩施工时，先对4根所述锚固桩(17-1)进行施工；对4根所述锚固桩(17-1)进行施工过程中，同步采用预应力锚固装置对步骤三中所述钢围堰(1-4)进行锚固；

所述预应力锚固装置包括四个结构相同且对钢围堰(1-4)进行锚固的预应力锚固机构(29)，所述钢围堰(1-4)的四个顶角上均设置有一个所述预应力锚固机构(29)；每个所述预应力锚固机构(29)均包括一道布设于钢围堰(1-4)顶角上的反压梁(30)和拉结于反压梁(30)与一根所述钻孔桩(17)之间的预应力钢筋(31)，所述反压梁(30)呈水平布设且其两端分别支撑于钢围堰(1-4)的相邻两个侧壁上；所述预应力钢筋(31)的上端锚固于反压梁(30)上；

采用预应力锚固装置对钢围堰(1-4)进行锚固时，包括以下步骤：

步骤B1、锚固桩筛选：从N根所述钻孔桩(17)中选出4根钻孔桩(17)作为锚固桩(17-1)；所述锚固桩(17-1)为对预应力钢筋(31)下端进行锚固的锚固桩(17-1)，4根所述锚固桩(17-1)分别位于钢围堰(1-4)的四个顶角内侧；

每根所述锚固桩(17-1)均对一个所述预应力锚固机构(29)的预应力钢筋(31)下端进行锚固；

步骤B2、预应力锚固机构施工：对四个所述预应力锚固机构(29)分别进行施工，四个所述预应力锚固机构(29)的施工方法均相同；

对任一个所述预应力锚固机构(29)进行施工及锚固时，过程如下：

步骤B21、锚固桩施工及预应力钢筋下端埋设：按常规水中钻孔桩的施工方法，对当前所施工预应力锚固机构(29)的预应力钢筋(31)下端进行锚固的所述锚固桩(17-1)进行施工；并且，在所述锚固桩(17-1)施工过程中，将预应力钢筋(31)下端埋设于所述锚固桩(17-1)内；

步骤B22、反压梁布设：将当前所施工预应力锚固机构(29)的反压梁(30)水平布设于钢围堰(1-4)的顶角上，并将步骤B21中所述预应力钢筋(31)上端锚固于反压梁(30)上；

步骤B23、钢筋预应力张拉：按照常规钢筋预应力张拉方法，对步骤B22中所述预应力钢筋(31)进行张拉；张拉完成后，完成预应力锚固机构(29)的施工过程；

待四个所述预应力锚固机构(29)均施工完成后，完成钢围堰(1-4)的锚固过程；

待4根所述锚固桩(17-1)均施工完成且采用预应力锚固装置对钢围堰(1-4)进行锚固后，再对剩余各根钻孔桩(17)分别进行施工。

7.按照权利要求6所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：步骤B22进行反压梁布设时，待步骤B21中所述锚固桩(17-1)的桩身混凝土强度达到设计强度的85％以上后，再将反压梁(30)水平布设于钢围堰(1-4)的顶角上；

步骤B23中钢筋预应力张拉时，所述预应力钢筋(31)下端为固定端，所述预应力钢筋(31)上端为张拉端，采用张拉设备从预应力钢筋(31)上端进行张拉，张拉控制力为400kN～600kN。

8.按照权利要求1或2所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所述钢围堰(1-4)为对水中承台进行施工的立方体钢套箱，所述立方体钢套箱的横截面为长方形，所述立方体钢套箱由下至上分为多个呈竖直向布设的围堰节段，所述立方体钢套箱中位于最底部的所述围堰节段为钢围堰底节(1)；

步骤一中进行围堰施工时，包括以下步骤：

步骤101、钢围堰底节拼装：采用焊接设备将组成钢围堰底节(1)的四个所述围堰壁板均拼装为一体，获得拼装成型的钢围堰底节(1)；

步骤102、钢围堰底节移送：采用移送装置将步骤101中所述钢围堰底节(1)移动至预先测量出的钢围堰(1-4)的施工位置处；

步骤103、钢围堰底节下沉：对步骤102中移动到位的钢围堰底节(1)进行下沉；

步骤104、上一个围堰节段安装及下沉：先采用吊装设备将上一个需安装的所述围堰节段吊送至当前已下沉到位的所述围堰节段上，并采用焊接设备将所吊送围堰节段密封焊接在当前已下沉到位的所述围堰节段上，再对所吊送围堰节段与位于其下方的所有围堰节段同步进行下沉，完成上一个围堰节段的安装及下沉过程；

步骤105、一次或多次重复步骤104，直至完成钢围堰(1-4)中位于钢围堰底节(1)上方的所有围堰节段的安装及下沉过程，此时钢围堰(1-4)下沉至设计位置，完成钢围堰(1-4)的下沉过程。

9.按照权利要求8所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所述钢围堰底节(1)支撑于岩石河床上(5)上，所述钢围堰底节(1)由四个围堰壁板拼装而成，四个所述围堰壁板均呈竖直向布设且其结构均相同，四个所述围堰壁板的高度均相同且其底部均相平齐；

所述钢围堰底节(1)的悬空壁板段底部的悬空壁板处理结构，所述悬空壁板段为所述围堰壁板中底部悬空的壁板节段，所述悬空壁板处理结构的数量与钢围堰底节(1)中所述悬空壁板节段的数量相同；

每个所述悬空壁板段均由前至后分为多个悬空壁板节段，所述悬空壁板节段为矩形；每个所述悬空壁板处理结构均包括多个沿所述悬空壁板段的轮廓线由前至后布设的悬空壁板节段处理结构，每个所述悬空壁板节段处理结构均布设于一个所述悬空壁板节段上；

所述悬空壁板节段处理结构为插板式处理结构或异形块与插板组合式处理结构；所述插板式处理结构包括多个由前至后布设在所述悬空壁板节段底部外侧的第一插板(2)，多个所述第一插板(2)均呈竖直向布设，每个所述第一插板(2)的底部均插装至岩石河床(5)上；所述异形块与插板组合式处理结构包括连接于所述悬空壁板节段底部的异形块(3)和多个由前至后布设在异形块(3)外侧的第二插板(4)，多个所述第二插板(4)均呈竖直向布设，每个所述第二插板(4)的底部均插装至岩石河床(5)上，所述异形块(3)为布设于所述悬空壁板节段正下方且呈竖直向布设的封堵板，所述封堵板的外侧壁与其所连接悬空壁板节段的外侧壁相平齐，所述封堵板的横截面结构和尺寸均与其所连接悬空壁板节段的横截面结构和尺寸相同；所述第一插板(2)和第二插板(4)均为钢插板，所述钢插板为长条形钢板；

每个所述悬空壁板处理结构的所有钢插板均位于同一竖直面上，每个所述钢插板均与其所布设的悬空壁板节段呈平行布设，每个所述悬空壁板处理结构中的所有钢插板均组成外侧支撑屏障，所述外侧支撑屏障呈竖直向布设；所述外侧支撑屏障的内侧设置有底部封堵结构，所述底部封堵结构为对所述外侧支撑屏障进行封堵的封堵结构，所述底部封堵结构位于钢围堰(1-4)与岩石河床(5)之间；

步骤101中进行钢围堰底节拼装时，将需连接的所有异形块(3)均焊接固定在钢围堰底节(1)底部，获得拼装成型且底部带异形块(3)的钢围堰底节(1)；

步骤105中所施工钢围堰(1-4)下沉到位后，还需将钢围堰底节(1)上需安装的所有钢插板均插装在下沉到位且底部带异形块(3)的钢围堰底节(1)上，并使各钢插板底部均支撑于岩石河床(5)上，获得施工成型的所述外侧支撑屏障；再在所述外侧支撑屏障内侧施工所述底部封堵结构，通过所述底部封堵结构所述外侧支撑屏障进行封堵。

10.按照权利要求9所述的一种岩石河床水中承台施工方法，其特征在于：所述围堰壁板中底部支撑于岩石河床(5)上的壁板节段为底部支撑壁板节段，所述底部支撑壁板节段的底部带有刃脚(6)，所述底部支撑壁板节段底部与岩石河床(5)之间通过刃脚(6)进行封堵，所述刃脚(6)的厚度由上至下逐渐缩小；

所述悬空壁板节段为低悬空壁板节段或高悬空壁板节段，布设于所述低悬空壁板节段上的所述悬空壁板处理结构为所述插板式处理结构，布设于所述高悬空壁板节段上的所述悬空壁板处理结构为所述异形块与插板组合式处理结构；

每个所述悬空壁板节段的类型均根据该悬空壁板节段底部与位于其正下方的岩石河床(5)之间的竖向距离进行判断：当所述悬空壁板节段底部任一位置处与位于其正下方的岩石河床(5)之间的竖向距离均不大于H1max，所述悬空壁板节段为所述低悬空壁板节段；否则，所述悬空壁板节段为所述高悬空壁板节段；其中，H1max＝180cm～220cm；

所述封堵板底部任一位置处与位于其正下方的岩石河床(5)之间的竖向距离均不大于H2max；其中，H2max＝250cm～350cm；

所述封堵板和外侧布设有第一插板(2)的所述悬空壁板节段均为插板布设板，所述插板布设板上均由前至后开有多个分别供所述钢插板插装的插装件，所述插装件呈竖直向布设；每个所述插装件均包括位于所述插板布设板底部外侧的下插槽和位于所述下插槽正上方的上插槽，所述上插槽和下插槽的结构和尺寸均相同且二者均为凹字形插板槽(7)，所述凹字形插板槽(7)固定在所述插板布设板的外侧壁上；

所述底部封堵结构包括沙袋封堵结构和铺装在所述沙袋封堵结构内侧的防水板(9)；所述沙袋封堵结构包括多个对相邻两个所述钢插板之间的间隙进行封堵的竖向封堵墙(8)，所述竖向封堵墙(8)支撑于所述插板布设板与岩石河床(5)之间，所述外侧支撑屏障中任意相邻两个所述钢插板之间均通过一个所述竖向封堵墙(8)进行封堵；所述防水板(9)底部布设于位于所述插板布设板下方的岩石河床(5)上，所述防水板(9)顶部固定在所述插板布设板上；所述竖向封堵墙(8)为由多个沙袋(10)由下至上堆砌成的封堵墙。